Воздействие на геосферы Земли – причина изменения климата - Михаил Стефанович Галисламов
Возрастание теплосодержания в верхних слоях океанов, происходило в течение последних 45 лет XX века. О причинах быстрых климатических изменений в Арктике, научное сообщество не сформировало однозначного ответа. Температура воздуха в восточном секторе Арктики примерно в 2,5 раза выше соответствующих оценок для дальневосточных морей (Берингово, Охотского) [11]. Средняя скорость роста уровня МО за последние десятилетия составляет 1,4 мм/год. Для южного региона Атлантического океана типично наличие интенсивного вертикального перемешивания и быстрого проникновения потепления вглубь океана. В других океанах этот процесс происходит гораздо медленнее. Академик Кондратьев К.Я. связывает изменение теплосодержания океана с ростом концентрации парниковых газов в атмосфере.
Ежегодно антропогенное поступление углерода в атмосферу, в виде двуокиси СО2, составляет 5,5 Гт, что не может повлиять существенным образом на воду морей и океанов массой более 1 миллиарда Гт. В работе [6] предполагают, что эмиссия СО2 служит своеобразным триггером мощных процессов в системе «океан – атмосфера». Совместное действие антропогенного фактора и крупномасштабного взаимодействия в системе океан – атмосфера – наиболее реальный механизм формирования тренда изменения глобальной температуры воздуха. В Отчете МГЭИК-2001 не говорится об усилении антропогенно обусловленного глобального потепления климата в высоких широтах северного полушария.
На фоне таяния ледников в Арктике в 2012 г., по границам РФ происходило распреснение вод Амеразийского и осолонение вод Евразийского суббассейна. Совокупность данных наблюдений ГМС береговой сети характеризует нетипичную реакцию Карского моря на происходящие изменения в природе. Если исходить из интенсивности таяния льдов и объема речных вод, впадающих в Карское море, то в нем должен был проявить себя отрицательный, но не положительный тренд солености воды. Изменения в полярных областях широко обсуждается в литературе, выдвигаются различные гипотезы. Среди них: перестройка крупномасштабных планетарных процессов, увеличение концентрации парниковых газов, смена типов атмосферных процессов и другие. По мнению некоторых ученых, чередование теплых и холодных эпох носят циклический характер.
К авторам нелинейных теорий колебания температуры в сферах Земли есть вопросы: почему в акватории, где наблюдается более быстрый рост температуры вод, ПТВ, таяние льда, происходит увеличение осолонения, вместо опреснения? Кондратьев К.Я. обращает внимание [13] на температурные изменения в Арктике, где последние десятки лет на большей части, за исключением моря Баффина, наблюдался рост температуры воды. Одновременно формировались регионы, как потепления, так и похолодания климата. Наличие области похолодания западнее Гренландии (море Баффина, Девисов пролив) и области потепления к востоку от нее (Гренландское море) наводит ученых на мысль, что их происхождение связано с устойчивым действием в регионе циркуляционных факторов. Аналогичной они видят природу формирования области потепления над северо-западом Северной Америки и Аляской, а также области похолодания в Охотском море [14]. Однородного усиления потепления не наблюдалось в последние 2–3 столетия. Вторая половина XX века характеризовалась сильной пространственно-временной неоднородностью.
3. Особенности температурных изменений в полярных областях земного шара
Ученые не дают однозначного ответа на вопрос о причине изменения в глобальных масштабах температуры на Земле. За период 40 лет (1978–2017 гг.) изменения среднегодовой температуры вблизи Атлантического побережья Антарктиды (75,4° ю. ш., 26,2° з. д.) показывают положительный линейный тренд на уровне поверхности земли и высоте 5 км. На высотах 10 км, 15 км, 20 км, 25 км температурный тренд – отрицательный. Изменения среднегодовой температуры за те же 40 лет в Арктике, о. Южный (72,3° с. ш., 52,5° в. д.) как на уровне поверхности земли, так и на высотах 5, 10, 15, 20 и 25 км показывают положительные линейные тренды [15].
Потепления не наблюдается последние 50 лет ХХ века для Северной и 40 лет для Южной полярной области [16]. На 18 из 32 метеорологических станций тренд не значительный или равен нулю. На большинстве станций в Северной Полярной области тренд в изменении температуры воздуха близок к нулю. В Южной Полярной области наблюдается слабый отрицательный тренд на станциях Халли-Бей, Моусон и Восток. Значимый положительный тренд в температуре воздуха наблюдается на двух станциях в районе Антарктического полуострова – Мак-Мердо и Новолазаревская. Причинно-следственные связи глобальных и региональных процессов в океане и атмосфере остаются недостаточно понятными.
4. Последствия климатических аномалий на планете
Погодные аномалии возникают в различных регионах земного шара и нередко создают стихийные бедствия. Например, засуха 1968–1972 гг. в Сахеле (территория Южной Сахары площадью 5,2 млн. кв. км с населением 60 млн человек); засуха и лесные пожары 1972 г. в Восточной Европе; засуха 1976 г. в Западной Европе; засуха и голод в Абиссинии (Эфиопия) и Сомали (1983–1986 гг.); суровые зимы 1978–1979 и 1980–1981 гг. в Северной Америке. Изменения климата проявляются в изменении частоты и интенсивности температурных аномалий и экстремальных погодных явлений. Ожидаемые последствия от изменений климата: рост температуры и продолжительности засух – в одних регионах; экстремальные осадки, наводнения – в других; повышается опасность возгораний лесных массивов; происходит деградация вечной мерзлоты в северных регионах; нарушается экологическое равновесие, в том числе одни биологические виды вытесняются другими; увеличивается скорость распространения инфекционных и паразитарных заболеваний.
Кислотность растворов измеряется водородным показателем (рН). У кислых растворов рН < 7, когда pH > 7 – вода будет иметь щелочную реакцию [17]. В нейтральном растворе рН = 7. У чистых природных вод рН = 5,7. В прединдустриальную эпоху у атмосферных осадков было рН = 5,2÷5,6, теперь на северо—востоке США у осадков рН = 4,2, а в нижних слоях облаков рН = 3,6÷2,6 [7]. Сульфатные аэрозоли приводят к выпадению кислотных осадков. Впервые они были обнаружены в одном из горных озер в Швеции. Затем явление стало распространенным в Западной Европе и на северо—востоке США. В результате негативного действия кислотных дождей, Швеция имеет много мертвых озер. Примерно 20000 озер из 90 000 содержат кислоты. В Канаде таких озер еще больше – 48000. Подкисление угнетает рыбу. В реках южной Норвегии, славившихся в начале XX века промыслом лососевых, в 1970 г. не было выловлено ни одной лососевой рыбы [7].Уровень поражения соединениями серы европейских лесов, имеющих промышленное значение, достигает 60 % [1]. Только 7 % из всей серы, загрязняющей воздух в Норвегии, вырабатывается в этой стране. Для Швеции этот показатель составляет 10 %. Выбросы серы в одних регионах приводят к значительному эколого-экономическому ущербу в других, что является примером отрицательной экстерналии.
На заседании Президиума РАН, проведенного 17 февраля 2004 г., с
